网络层

有关计算机网络的网络层、在划分子网的情况下，从 IP 地址却不能唯一地得出网络地址来，这是因为网络地址取决于那个网络所采用的子网掩码。

网络层

• 网络层的几个重要概念
  • 网络层提供的两种服务
    • 虚电路服务
    • 数据报服务
  • 网络层的两个层面
    • 控制层面（路由信息）
    • 数据层面（数据）
• 网际协议IP
  • 虚拟互连网络
    • 所谓虚拟互连网络也就是逻辑互连网络，它的意思就是互连起来的各种物理网络的异构性本来是客观存在的，但是我们利用 IP 协议就可以使这些性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。
  • IP地址
    • 点分十进制法
    • 编址方法
      • 分类的IP地址
      • 子网的划分
        • IP地址 ::= {<网络号>, <子网号>, <主机号>}
      • 构成超网
  • IP地址与MAC地址
    • IP地址的特点
      • 分等级的地址结构
      • 实际上 IP 地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口。
    • IP地址与硬件地址
      • 数据链路层和网络层
  • 地址解析协议ARP
  • IP数据报的格式
    • 首部（固定20字节+可选字段+填充+数据部分
• IP层转发分组的过程
  • 基于终点的转发
    • 在划分子网的情况下，从 IP 地址却不能唯一地得出网络地址来，这是因为网络地址取决于那个网络所采用的子网掩码
  • 最长前缀匹配
    • 应当从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由
  • 使用二叉线索查找转发表
• 网际控制报文协议ICMP
  • ICMP 报文不直接传送给数据链路层，而是先封装成IP 数据报后再传送给数据链路层，协议字段值 =1
  • 格式：CMP 报文的前 4 个字节是统一的格式，共有三个字段：即类型、代码和检验和。接着的 4 个字节的内容与 ICMP 的类型有关
  • 种类：ICMP 差错报告报文和ICMP 询问报文
  • 不应发送 ICMP 差错报告报文的几种情况
• IPV6
  • IPV6的基本首部
  • IPV6的地址
    • 冒号十六进制记法
    • IPV6地址的分类：未指明地址、环回地址、多播地址、本地链路地址、全球单播地址
  • 从IPV4向IPV6的过渡
    • 使用双协议栈
    • 使用隧道技术
    • 使用转化技术
  • ICMPv6（面向报文）
• 多协议标记交换 MPLS
• 虚拟专用网 VPN
  • 本地地址与全球地址
  • 虚拟专用网 VPN 构建（隧道技术）
  • 远程接入 VPN
  • 网络地址转换 NAT
    • 网络地址与端口号转换 NAPT
• IP多播
  • IP 多播的基本概念
    • 多播路由器
    • 多播组的标识符就是 IP 地址中的 D 类地址
  • 在局域网上进行硬件多播
  • 网际组管理协议 IGMP 和多播路由选择协议
    • IGMP的适用范围
    • IGMP的工作阶段
    • 多播路由选择
      • 洪泛与剪除（反向路径广播 RPB ）
      • 隧道技术
      • 基于核心的发现技术
• 互联网的路由选择协议
  • 有关路由选择协议的几个基本概念
    • 理想的路由算法
    • 关于最佳路由
    • 分层次的路由选择协议
    • 自治系统和内部网关协议、外部网关协议
  • 内部网关协议 RIP
    • 工作原理
    • 距离的定义
    • 特点（who、what、when）
    • 路由表的建立
    • 距离向量算法
    • RIP 协议的报文格式
    • 优缺点
  • 内部网关协议 OSPF
    • 基本特点
    • 划分区域
    • OSPF 的五种分组类型
    • OSPF的工作过程
  • 外部网关协议 BGP
    • 主要特点
    • BGP路由（eBGP；iBGP）
    • 三种自治系统（末梢、穿越、对等）
    • BGP的路由选择策略
    • 四种报文
  • 路由器的构成
    • 路由选择部分
    • 分组转发部分